蘭州市餐廚污水COD隨時(shí)間變化規(guī)律研究

丁杰萍，何 焱

（甘肅省環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州 730020）

1 引言

餐廚垃圾俗稱“泔腳”、“泔水”、“潲水”等，是指飯店、賓館、企事業(yè)單位食堂、家庭等在加工、消費(fèi)食物過程中形成的殘羹剩飯、過期食品、下腳料、廢料等[1]。在我國，餐廚垃圾通常指餐飲業(yè)及家庭產(chǎn)生的食品廢物[2]。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：產(chǎn)生源固定且較為集中，產(chǎn)生量大；富含蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素、脂肪等有機(jī)物（占干物質(zhì)的95%以上）；含水率可達(dá)75% ～95%，含鹽、油脂量較高，處理難度大[3，4]。餐廚垃圾極易變質(zhì)、腐爛、發(fā)酵，滋生蚊蠅，產(chǎn)生大量毒素及散發(fā)惡臭氣體，污染水體和大氣，直接排入下水道還會(huì)引起下水道堵塞；含有各種細(xì)菌和病原菌，可能因食物鏈危害人體健康[5]；餐廚垃圾在腐敗過程中經(jīng)微生物發(fā)酵，產(chǎn)生如H2S、NH3等強(qiáng)烈刺激性氣體，這些氣體可能對(duì)飼喂動(dòng)物的呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激作用，引發(fā)呼吸道的各種疾病或直接導(dǎo)致死亡[6]。

因餐廚垃圾的資源性與危害性并存，故近年來對(duì)餐廚垃圾的資源化處理工藝研究比較熱門。但是，餐廚垃圾化學(xué)需氧量方面研究甚微。餐廚污水作為餐廚垃圾的重要組成部分，摸索其在保存過程中COD的變化規(guī)律對(duì)進(jìn)一步研究餐廚垃圾的特性及資源化處理具有重要的意義。根據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第4版）規(guī)定[7]，COD的水樣加入保存劑并在冷藏條件下可保存2d。而經(jīng)宋林等人[8]通過對(duì)廢水當(dāng)天測(cè)定值（視為總體均值）作95%置信區(qū)間估計(jì)，結(jié)果表明，COD低濃度樣品保存期可延長(zhǎng)至5d，COD高濃度樣品則可延長(zhǎng)至4d。在此基礎(chǔ)上，對(duì)蘭州市西固區(qū)餐廚垃圾進(jìn)行采集，并對(duì)其污水進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，研究了餐廚污水之類高濃度廢水的COD樣品變化規(guī)律及保存期限。

2 材料與方法

2.1 樣品的采集

于甘肅馳奈公司卸料瞬間采取蘭州市西固區(qū)餐廚污水的混合樣，揀出其中較為明顯的雜質(zhì)，經(jīng)巴氏消毒后，置于750mL密封塑料瓶中，如圖1a。

2.2 樣品的制備

棄去樣品上層油脂部分，經(jīng)沉淀后（如圖1b），以孔徑接近于污水處理廠細(xì)格柵的過濾篩孔過濾，再裝于干凈地700mL密封玻璃瓶中，編好序號(hào)置于4℃冰箱保存待測(cè)。

圖1 樣品處理

2.3 COD的測(cè)定方法

采用GB 11914－1989《水質(zhì)COD化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法》。在經(jīng)稀釋約200倍后的樣品中，加入適量的高錳酸鉀溶液，并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以硫酸銀作為催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵林為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定樣品中未還原的重鉻酸鉀。以消耗的硫酸亞鐵銨的量換算消耗氧的質(zhì)量濃度。每天對(duì)樣品測(cè)量3次，取平均值。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

測(cè)定結(jié)果見表1，并對(duì)其用Excel做擬合曲線，見圖2。

表1 不同保存時(shí)間餐廚污水樣品的COD測(cè)定結(jié)果

圖2 蘭州市餐廚污水樣品CODcr與保存時(shí)間相關(guān)曲線圖

設(shè)保存時(shí)間為自變量x，餐廚污水樣品COD為因變量y，通過Excel回歸分析，餐廚污水樣品在保存期內(nèi)，COD與保存時(shí)間呈顯著相關(guān)關(guān)系，有乘冪回歸方程為y＝59962x－0.17，R2＝0.994。

從圖2可以看出，餐廚污水保存前3d內(nèi)COD下降速度最快，第2、3d分別下降約10.26%、8.98%。第4～6dCOD每天下降3%左右。

4 結(jié)語

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，COD樣品保存時(shí)間過長(zhǎng)，其中的有機(jī)物將大量分解，會(huì)引起衰減量會(huì)大幅度增加，尤其在前3d時(shí)間內(nèi)的變化速度最快。因此，對(duì)于餐廚污水等高濃度廢水的COD測(cè)定應(yīng)該堅(jiān)持及時(shí)采樣及時(shí)測(cè)定的原則，爭(zhēng)取當(dāng)天采樣當(dāng)天測(cè)定。如某些特殊情況下，樣品無法及時(shí)測(cè)定需保存時(shí)，需做該樣品的COD變化對(duì)保存時(shí)間的回歸曲線并以校核。

[1]田舒婷，吳陽春，柯水洲.餐廚垃圾中溫厭氧消化處理特性研究[J].能源與節(jié)能，2011（5）.

[2]張龍生，劉 拓.餐廚垃圾生產(chǎn)生物柴油現(xiàn)狀及對(duì)策[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，17（6）.

[3]任連海，聶永豐.餐廚垃圾管理的現(xiàn)狀、問題及對(duì)策[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2010（12）.

[4]呂 凡，何品晶，邵立明，等.餐廚垃圾高溫好氧生物消化工藝控制條件優(yōu)化[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，31（2）.

[5]袁玉玉，曹先艷，牛冬杰，等.餐廚垃圾特性及處理技術(shù)[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2006，14（6）.

[6]何 晟.淺析餐廚垃圾利用處置不當(dāng)產(chǎn)生的危害[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2010，18（4）.

[7]國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第4版）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[8]宋 林，曾 臻.COD水樣保存過程中衰減情況的統(tǒng)計(jì)分析[J].貴州環(huán)保科技，2004，10（3）：35～37.